Nähere Charakterisierung der Zucht des Mausstammes Cftrtm1Unc-Tg(FABPCFTR)1Jaw/J, sowie Evaluation eines oralen Ionkulationsmodells mit Pseudomonas aeruginosa hinsichtlich seiner Eignung für antipseudomonale Impfstoffstudien

Patienten mit der monogenen Erbrkankheit Mukoviszidose leiden häufig im fortgeschrittenen Stadium ihrer Erkrankung an einer Infektion mit dem multiresistenten Keim Pseudomonas aeruginosa. In der Tat gilt die Pseudomonas aeruginosa-Lungeninfektion bei CF-Patienten als führende Todesursache (PAUL et al. 2001). Folglich wäre die Prävention einer solchen Keimbesiedlung ein wichtiger Schritt dahingehend die Lebensqualität und Überlebensdauer solcher Patienten zu verbessert. Deshalb wurden in der Vergangenheit bereits vermehrt Versuche unternommen, einen antipseudomonalen Impfstoff herzustellen (DORING u. PIER 2008). Da eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa vornehmlich über den Nasen-Rachen-Raum aquiriert wird (KUBESCH et al. 1988), kann das Scheitern bisheriger Impfstoffstudien möglicherweise dadurch erklärt werden, dass die Applikation des jeweiligen Impfstoffes bisher immer rein systemisch durchgeführt wurde und somit auch die Antikörper-Antwort auf systemischem Wege erfolgte. In der hier vorliegenden Arbeit wurde ein rekombinanter OprF-I- Impfstoff auf seine Wirksamkeit im Mausmodell hin untersucht, welcher neben direkter systemischer Gabe, auch mukosal, in Form eines Nasengels appliziert werden konnte (BAUMANN et al. 2004). Wegen der korrigierten CF-Darmpathologie wurden als Versuchstiere Mäuse des Stammes Cftrtm1Unc-Tg(FABPCFTR)1Jaw/J gewählt (ZHOU et al. 1994). Als Infektionsmodell diente das orale Inokulationsmodell nach Coleman et al (COLEMAN et al. 2003). Vor Beginn der eigentlichen Impfstoff-Studie wurde das Trinkwassermodell noch auf seine Eignung zur Herbeiführung einer Pseudomonas aeruginosa-Lungeninfektion hin getestet. Überraschenderweise deuteten alle Ergebnisse der Vorversuche darauf hin, dass es durch dieses Infektionsmodell, nicht wie von Coleman beschrieben, zu einer Infektion der tiefen Atemwege kommt, sondern lediglich zu einer hämatogen Streuung des Erregers nach oraler Aufnahme. Demnach wurde die Besiedlung der Lunge für die Evaluationsversuche nicht mehr als Outcome-.Parameter verwendet, sondern stattdessen Rachenabstriche und Kotuntersuchungen herangezogen. Während die von Coleman beschriebene CF-spezifische Pathologie bei den nativen Tieren noch reproduziert werden konnte, war diese in den geimpften Tiergruppen nicht mehr so eindeutig feststellbar. Allerdings zeigte sich hier, dass die geimpften CF-Tiere durchweg eine schlechtere Clearance des Erregers sowohl im Rachenraum, als auch im Kot aufwiesen. Möglichweiser liegt die Erklärung hier in der erhöhten inflammatorischen Antwort bei den CF-.Mäusen und eine daraus resultierenden stärkeren Adhäsion des Erregers an den Schleimhäuten (TEICHGRABER et al. 2008). Immunologisch gesehen, konnten zwar alle CF-Tiere eine systemische Immunantwort nach erfolgter Impfung vorweisen, im Vergleich zu Mäusen des Stammes C57/Bl/6/J fielen die Serum-Ak-Titer jedoch erheblich niedriger aus. Eine Korrelation mit dem gemischten Stammhintergrund der CF-Tiere ist denkbar. Die Etablierung einer funktionierenden CF-Mauszucht nahm in dieser Arbeit erheblichen Raum ein. Die Entscheidung Mäuse mit homozygoter Expression des Knockouts und gleichzeitiger hemizygoter Expression des humanen Transgens für die Versuche zu generieren führte zu erheblichem züchterischem Aufwand und zu der Frage, ob durch die genau Lokalisation des Transgens im Mausgenom, die Zucht nicht erheblich vereinfacht werden könnte. Demzufolge wurden erste Versuche in die Wege geleitet die Lage des Transgens im Genom zu bestimmen. Insgesamt konnte in dieser Arbeit dargestellt werden, dass das oralen Inokulationsmodell nach COLEMAN et al. nicht zu einer Pseudomonas aeruginosa – Lungeninfektion führt und dass der rekombinante OprF-I-Impfstoff weder nach systemischer, noch nach mukosaler Applikation zu einer ausreichenden Protektivität führt. Weiterhin wurden verschiedene Ansätze zur Verbesserung der FABP-Mauszucht herausgearbeitet.